化工企业继电保护系统的设计应用

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1、化工企业继电保护系统的设计应用　　继电保护系统具有电力系统保护和故障提示功能，是供配电系统安全可靠运行的保障，下面是小编搜集整理的一篇探究继电保护系统设计的论文范文，供大家阅读查看。　　继电保护装置通过对供配电网络的监控，可快速切除掉故障元件，并发出信号，提醒维护人员进行维护[1].化工企业的生产具有规模大、自动化水平高、连续性强等特点，需要可靠、稳点的电能供应，供电中断容易导致设备损坏和产品质量不稳定[2].随着电力系统工程技术的发展，继电保护装置也不断更新换代，配合计算机技术与集成芯片技术，形成了可以协调多种继电保护装

2、置，并具有通信功能的微机保护技术[3].因此，在对化工企业供配电系统的设计中，应采用微机保护技术实现保护装置的网络化，不仅可以有效保障供配电系统的不中断运行，还可获取故障信息，为技术人员的管理与维护提供方便。　　1工程概况和设计要求　　南京某化工企业是化工园区的附属配套企业，多个企业间相互协作可以提高园区的竞争力，同时取得良好的经济效益。供配电系统是工程建设的重要内容，是企业产能和生产安全的重要保障。该项目的供配电系统主要包括35kV、10kV和0.4/0.23kV三个级别的供配电系统，其中35kV的供配电系统采用双母线分

3、段，其余均采用单母线分段，同时设置了4个降压站，由220kV转换为35kV的总降压站及逐渐降压的3个下级降压站。　　由于该企业采用连续性生产装置，所以需要不间断的电能供应，但允许系统出现异常后，继续运行一段时间，若不能及时恢复电能供应，则容易引起生产装置的故障。因此，需要结合该化工企业生产装置的电能需求情况，合理设计和规划供配电系统的继电保护系统和通信控制系统，从而保证化工生产的安全稳定运行。　　2继电保护和自动装置的设计原则　　根据该化工企业的实际情况和工程需要，必须在配电系统的电力设备和线路中安装短路故障和异常运行的继

4、电保护和自动装置，通过采用智能化的保护和控制单元，可以实时监测电路的运行状态，并对异常运行进行提示和智能处理。由于继电保护系统种类繁多，功能各有侧重，在进行电路设计时，应根据其功能和实际应用需求合理选择。总的来说，该企业的电路可以采用主保护、后备保护和辅助保护三个层次的继电保护系统，使得主保护能以最快速度实现对电路的有效保护。后备保护一般有远后备保护和近后备保护两种，当主保护没有工作时，它对电路系统进行控制和保护。辅助保护通常采用较为简单的保护，是为了补充主保护和后备保护的功能。为保证电力系统和生产设备的安全，在电力系统中

5、设置的多种保护装置必须选择满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性等指标要求，从而有效、准确地完成继电保护，发挥自动装置的功能。　　3继电保护系统的设计　　3.1继电保护装置的设计　　继电保护系统具有电力系统保护和故障提示功能，是供配电系统安全可靠运行的保障。在实际工程应用中，应根据线路的工作特点合理选择继电保护系统硬件，在满足供配电系统安全可靠运行的前提下，实现继电保护系统的经济性。由于该化工企业的电力系统由不同电压等级的子系统组成，根据安全和经济适用性原则，对于低压线路和高压线路需采用不同的微机保护系统。　　在低压线路中，本

6、工程的低压电动机采用LM500系列微机综合保护模块，低压馈电回路采用LL500F系列微机综合保护模块。这两种保护模块均具有保护、测量、控制、总线通信等功能，实现馈线回路的相故障过流保护、零序时限过流保护、漏电保护、外部联动与保护连跳等功能。而LM500电动机回路微机保护模块还具有热过载保护、堵转保护、单相接地保护、断相保护、欠载保护、过电压保护与欠电压保护、接触器故障保护和外部故障保护等更为强大的功能，从而为低压电路的监控与维护带来很大的便利。　　在中压线路中，本工程的电动机回路和馈线回路均采用REF542plus系列微机

7、综合保护装置，在重要的馈电回路还增加了RED615光纤差动保护测控装置[4].REF542plus馈线保护和测控单元是配网自动化的重要元件，其应用范围广，而且功能模块较完善，可以根据实际情况进行删减，适应多种情况的电路保护。RED615线路差动保护测控装置作为一种辅助保护装置，主要实现对下一级保护测控装置的远程保护，并具有较强的电流保护和通信控制功能。通过两种综合保护装置，在电动机回路和馈线回路中实现了所有的基本保护要求，还具有差动保护、距离保护等功能，可有选择、快速地切除全线路任意点故障，为保证继电保护系统的可靠性奠定坚

8、实的基础。　　在满足企业供配电系统继电保护装置要求的基础上，还需根据供配电系统的短路计算参数对保护装置进行具体设计和灵敏度校验，从而使各保护功能良好地配合。在电路短路计算中，忽略母线、断路器、CT等设备及元器件的阻值，结合供配电系统其他设备的参数分别计算系统最大运行方式和最小运行方式下的短路电流[5].